Исследование влияния облучения электронным пучком на свойства полупроводниковых структур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Куланчиков Юрий Олегович

• Куланчиков Юрий Олегович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Куланчиков Юрий Олегович

Перечень условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературных данных

1. 1 Исследования влияния низкоэнергетического излучения на электрические свойства SiO2

1.2. Исследования динамики движения дислокаций в GaN

1.3 Исследование деградации перовскитов под воздействием пучка

Выводы к главе

Глава 2. Методики экспериментов

2.1 Образцы

2.1.1 Структуры Al\SiO2\Si

2.1.2 Пленки GaN

2.1.3 Перовскитные структуры

2.2 Приборы и методы исследования

2.2.1 Облучение образцов

2.2.2 Вольт-фарадные исследования

2.2.3 Катодолюминесценция

2.2.4 Метод наведённого тока

Глава 3. Изучение влияния облучения электронным пучком низкой энергии на электрические и оптические свойства структуры Al/SiO2/Si

3.1 Изучение влияния облучения на емкостные свойства структуры Al/SiO2/Si

3.2 Изучение влияния облучения на оптические свойства структуры SiO2/Si

Выводы к главе

Глава 4. Исследование движения дислокаций в GaN

Выводы к главе

Глава 5. Исследование деградации перовскита MAPbBrз под воздействием электронного пучка

Выводы к главе

Заключение

2

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Список цитируемой литературы

Перечень условных обозначений

МДП - металл диэлектрик полупроводник КЛ - катодолюминесценция ЦЛ - центры люминесценции НТ - наведенный ток

OIHPs - Organic-inorganic hybrid halide perovskites / Гибридные органо-неоргани-ческие галогенидные перовскиты

LEEBI - low-energy electron beam irradiation / облучение низкоэнергетическим электронным пучком

REDG - recombination-enhanced dislocation glide / рекомбинационно-ускоренное скольжение дислокаций

MOCVD - metalorganic vapor-phase epitaxy / металлоорганическое химическое осаждение из паровой фазы

ELOG - epitaxial lateral overgrowth / латерально-зарощенная пленка

HVPE - hydride vapor phase epitaxy / хлоргидридная эпитаксия из паровой фазы

РЭМ - растровый электронный микроскоп

DRL - dislocation-related luminescence / люминесценция, связанная с дислокациями ПЭМ - просвечивающий электронный микроскоп

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния облучения электронным пучком на свойства полупроводниковых структур»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Бурное развитие современных технологий и микроэлектроники, приводит к уменьшению топологических размеров приборов и структур, а это в свою очередь приводит к тому, что для проведения исследований таких структур необходимо применять методы с высоким пространственным разрешением, например, растровую электронную микроскопию. Но увеличение разрешения приводит к тому, что происходит рост дозы облучения, а при высоких дозах облучения могут происходить изменения в свойствах исследуемого материала, даже при низкой энергии (подпороговой энергии) первичных электронов, которой недостаточно для выбивания элементов из узлов кристаллической решётки. Поэтому вопрос влияния облучения электронами подпороговой энергии является важным направлением исследований для исследовательских и технологических задач. Обычно рассматриваются четыре основных механизма изменения свойств материала под воздействием облучения: смещение атомов, нагрев образца, электростатический заряд, ионизационное повреждение или радиолиз. Однако, в случае исследований в растровом электронном микроскопе, можно исключить первые три механизма, так как энергии первичных электронов недостаточно для смещения атомов из узлов кристаллических решёток, локальный нагрев, как правило, достигает небольших значений, а существенное накопление заряда возможно только в диэлектрических материалах. Следовательно, одним из основных механизмов изменения свойств материала электронами с подпороговой энергией в РЭМ является радиолиз. На данный момент, микроскопические механизмы радиолиза практически не изучены, за исключением случая рекомбинационно стимулированной реакции, когда энергия, выделяемая при рекомбинации, идет на преодоление потенциального барьера, как, например, в случае движения дислокаций. Исходя из этого, для получения дополнительной информации о микроскопических механизмах изменения свойств материала радиолизом, были подобраны структуры, на которых возможны различные проявления данного механизма. Это структура Al\SiO2\Si,

плёнки и кристаллы GaN, а также органо-неорганический перовскит СН3МН3РЬВг3 (МАРЬВгз). Кроме того, полученные данные о влиянии электронного пучка низкой энергии на выбранные структуры, могут быть полезными для понимания механизмов ионизационных потерь для других ионизирующих излучений.

В связи с широкой областью применения приборов на основе систем металл-диэлектрик-полупроводник (МДП-структур), исследование влияния электрического пучка на их свойства представляет большой интерес. Несмотря на долгую историю изучения влияния ионизирующих излучений на SiO2, на данный момент вопросы образования дефектов в SiO2 остаются до конца невыясненными. Из вышесказанного следует, что исследование механизмов влияния облучения электронным пучком в растровом микроскопе на свойства SiO2 может помочь в изучении влияния ионизационных потерь на характеристики полупроводниковых приборов и, соответственно, их долговечность и радиационную стойкость.

Для GaN и гетероструктур на его основе исследования влияния ионизирующего излучения являются важными, так как в настоящее время они широко используются при изготовлении радиочастотных, оптоэлектронных, мощных электронных устройств и светодиодов.

Большинство исследований этого соединения было сосредоточено на изучении его электрических и оптоэлектронных характеристик, а исследованиям дефектов, в том числе и дислокациям, уделялось мало внимания, несмотря на тот факт, что дислокации могут быть введены в GaN при комнатной температуре [1-11] в отличии от других широкозонных материалов группы А3В5. Также было показано, что дислокации в GaN могут смещаться под воздействием электронного пучка [7,12,13], но механизмы движения дислокаций остаются недостаточно изученными.

В последнее время органо-неорганические перовскиты становятся всё более востребованными благодаря своим уникальным и перспективным свойствам. Они могут использоваться при создании светодиодов, транзисторов, детекторов ионизирующего излучения и солнечных батарей.

Создание эффективных и долговечных солнечных элементов на основе пе-ровскита MAPbBr3 привлекло внимание множества исследовательских групп, так как они имеют серьезные преимущества перед классическими кремниевыми солнечными пластинами: проще в изготовлении, дешевле и имеют возможность использования методов печати на различных типах подложек. Но, как и у любого материала есть и недостатки, например, нестабильность при длительном воздействии ионизирующего излучения и влаги. Если учесть, что солнечные элементы на основе перовскитов могут использоваться в космосе для обеспечения энергией спутников и космических станций, вопрос их радиационной стойкости становится особенно важным для прогнозирования работоспособности этих солнечных элементов в экстремальных условиях.

Учитывая все вышеперечисленные факты, проведение комплексных исследований влияния облучения низкоэнергетическим электронным пучком на генерацию дефектов в SiO2, динамику дислокаций в GaN и деградацию органо-неоргани-ческого перовскита MAPbBr3, является важным и актуальным направлением исследований. Также, данные исследования могут помочь в понимании эффектов деградации для других схожих материалов.

Цель диссертационной работы заключалась в получении дополнительных сведений о механизмах дефектообразования в материалах GaN, Si\SiO2, MAPbBrз при облучении низкоэнергетичным электронным пучком с подпороговыми значениями энергии первичных электронов.

Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи.

1. Прояснить механизмы образования дефектов в диэлектрическом слое и на границе раздела Si\SiO2 под воздействием низкоэнергетического электронного пучка, методами измерения вольт-фарадных характеристик и катодолюминесцен-ции;

2. Исследовать влияние низкоэнергетического электронного пучка на введённые дислокации в GaN в широком диапазоне температур;

7

3. Провести сравнительные исследования движения дислокаций в GaN без возбуждения и под облучением электронным пучком;

4. Исследовать влияние низкоэнергетического электронного пучка на спектры катодолюминесценции МАРЬВг3.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Выявлено существенное различие в чувствительности к облучению для образцов А1^Ю2^ на подложках р и п-типа проводимости;

2. Впервые исследовано влияние приложенного при облучении напряжения, что позволило выявить роль электронов в образовании ловушек на интерфейсе SiO2\Si;

3. Впервые показано, что дислокации в GaN под воздействием электронного пучка двигаются при низких температурах, близких к температуре жидкого азота. Оценена энергия активации рекомбинационно-ускоренного движения дислокаций, которая не превышает 10-20 мэВ;

4. Впервые показано, что в GaN динамикой дислокации управляют два механизма, преодоление барьера Пайерлса и преодоление локализованных препятствий, которые работают одновременно;

5. Исследована трансформация спектров катодолюминесценции МАРЬВг3 под воздействием облучения низкоэнергетичным электронным пучком. Разложение спектров позволило выявить зависимость отдельных компонент спектра от дозы облучения;

6. Установлено, что использование больших энергий электронного пучка (> 20 кэВ) предпочтительно для минимизации повреждения МАРЬВг3 при изучении методами растровой электронной микроскопии.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Исследование влияния низкоэнергетического электронного пучка на дефектообразование в SiO2 может быть полезно при создании приборов для

космической отрасли, а также учёта радиационной стойкости материала при создании защитного покрытия;

2. Исследование движения дислокаций в GaN при облучении электронным пучком, может быть полезно для понимания механизмов деградации оптоэлек-тронных приборов. Механизмы, стимулирующие движение дислокаций, могут быть подобны проявляющимся при работе мощных светоизлучающих приборов;

3. При усовершенствовании методик выращивания плёнок и кристаллов GaN, будет уменьшаться количество локализованных препятствий, следовательно, введённые при корпусировании или шлифовке дислокации будут перемещаться на большее расстояние, что будет приводить к быстрой деградации прибора;

4. Исследование влияния электронного пучка на органо-неорганические галогенидные перовскиты, необходимо для понимания механизмов деградации материала, а также для прогнозирования стойкости к другим ионизирующим излучениям.

Достоверность полученных результатов.

При проведении исследований применялись современные приборы и методики, имеющиеся в ИПТМ РАН. Достоверность и обоснованность результатов, полученных с помощью этого оборудования, подтверждается систематическим характером проведенных исследований. Также полученные результаты согласуются с результатами исследований других авторов, в случае наличия таких результатов, опубликованных в литературе.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Чувствительность структур А1^Ю2^ к ионизирующему излучению зависит от типа проводимости подложки;

2. Вопреки сложившимися представлениям, электроны тоже участвуют в механизме образования дефектов на интерфейсе SiO2\Si;

3. В GaN дислокации могут смещаться под воздействием низкоэнергетич-ного электронного пучка при низкой температуре, близкой к температуре жидкого азота;

4. На динамику дислокаций в GaN влияют два механизма, преодоление барьера Пайерлса и преодоление локализованных препятствий, которые работают одновременно;

5. Радиолиз является наиболее вероятным механизмом повреждения МАРЬВг3 при облучении электронным пучком;

6. Для минимизации повреждения органо-неорганического галогенид-ного перовскита МАРЬВг3, необходимо применять электронный пучок с энергией более 20 кэВ;

7. Пик катодолюминесцентного излучения на энергии 2,26 эВ в МАРЬВг3 является излучением, соответствующим переходу зона-зона, а излучения на более высоких энергиях являются результатом изменения материала под воздействием электронного пучка.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на научных конференциях:

1. Постерный доклад. Ю.О. Куланчиков, П.С. Вергелес, Е.Б Якимов. Исследование влияния облучения низкоэнергетичным электронным пучком на вольт-фарадные характеристики SiO2. XXVIII Российская конференция по электронной микроскопии. 7-10 сентября, 2020, г. Черноголовка, Россия.

2. Постерный доклад. Ю.О. Куланчиков, П.С. Вергелес, Е.Б Якимов, В.И. Орлов, А.Я. Поляков. Исследование свойств дислокаций в GaN методом катодолю-минесценции в РЭМ. Объединенная конференция «Электронно-лучевые технологии и рентгеновская оптика в микроэлектронике». 13-17 сентября, 2021, г. Черноголовка, Россия.

3. Постерный и устный доклад. Ю.О. Куланчиков, Исследование влияния облучения электронным пучком на электрические свойства SiO2. VII

Всероссийский молодежный форум Наука будущего - Наука молодых. 23-26 августа, 2022, Новосибирск, Россия.

4. Постерный доклад. Ю.О. Куланчиков, П.С. Вергелес, Е.Б Якимов. Исследование влияния облучения низкоэнергетическим электронным пучком на люминесцентные характеристики SiO2. XXIX Российская конференция по электронной микроскопии(онлайн). 29 - 31 августа, 2022, г. Черноголовка, Россия.

5. Устный доклад. П.С. Вергелес, Ю.О. Куланчиков, Е.Б Якимов. Исследование влияния облучения низкоэнергетичным пучком на свойства свежевведен-ных дислокаций GaN. III Международная конференция «Физика конденсированных состояний». 29-ое мая - 3-е июня, 2023, г. Черноголовка, Россия.

6. Устный доклад. Ю.О. Куланчиков, П.С. Вергелес, Е.Б Якимов. Исследования влияния облучения электронным пучком на электрические свойства SiO2. Вторая объединённая конференция «Электронно-лучевые технологии и рентгеновская оптика в микроэлектронике». 13 - 16 ноября, 2023, г. Черноголовка, Россия.

Личный вклад автора:

1. Экспериментальная работа по выявлению и облучению дислокаций на образцах GaN.

2. Проведение измерений вольт-фарадных характеристик структур А1^Ю2^.

3. Облучение образцов А1^Ю2^ в растровом электронном микроскопе РЭМ, получение спектров катодолюминесценции, отжиг образцов.

4. Облучение образцов МАРЬВг3 в растровом электронном микроскопе, получение спектров катодолюминесценции.

5. Анализ существующих литературных данных, обобщение и анализ полученных результатов, формулировки основных положений.

6. Постановка задач исследований, определение методов их решения и интерпретация результатов выполнены совместно с научным руководителем д.ф.-м.н. Е. Б. Якимовым.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из перечня условных обозначений, введения, 5 глав, заключения и списка используемых источников. Работа содержит 43 рисунка и 1 таблицу. Список используемой литературы включает 167 наименований. Общий объём диссертации составляет 118 страниц.

В первой главе содержится обзор и анализ научно-технической литературы в области изучения влияния ионизирующего излучения на исследуемые материалы

SiO2, МАРЬВг3) и структуры на их основе, а также приведена информация об основных механизмах дефектообразования в данных материалах.

Вторая глава посвящена описанию исследуемых структур, используемого оборудования, условий исследования образцов и применяемых методов изучения (С^ характеристики, катодолюминесценция).

В третьей главе представлены результаты исследования дефектообразования в SiO2, структуры А1^Ю2^, под воздействием низкоэнергетического электронного пучка.

Четвертая глава посвящена исследованию влияния низкоэнергетического электронного пучка и низкотемпературного отжига на динамику дислокаций, введённых пластической деформацией в GaN.

Пятая глава посвящена изучению изменений оптических свойств монокристаллов МАРЬВг3 под воздействием электронного пучка методом катодолюминес-ценции.

В заключении приводятся основные выводы по результатам проведенных исследований.

Глава 1. Обзор литературных данных

1.1 Исследования влияния низкоэнергетического излучения на электрические свойства SiO2

Несмотря на появление и изучение новых материалов современной микроэлектроники, остаются вопросы, на которые ещё нет ответов для уже устоявшихся материалов и структур на их основе. Структура А1^Ю2^ является одной из самых распространённых в современной микроэлектронике, но на данный момент нет полной ясности в вопросе образования дефектов в слое SiO2 под воздействием ионизирующего излучения. В связи с увеличением областей применения приборов с МДП-структурами, исследования образования дефектов, динамики заряда и их релаксации в объеме диэлектрика представляют большой интерес для многих областей науки и техники, таких как радиационная стойкость полупроводниковых приборов, разработка изоляционных материалов для защиты спутников и космических аппаратов, электронно-лучевая литография, аналитические методы электронной и ионной спектроскопии и др.

Одним из распространённых методов диагностики и изучения материалов является электронная микроскопия, в которой для получения данных образец подвергается облучению электронным пучком, который является одним из видов ионизирующего излучения. Под воздействием электронного пучка происходит инжекция неравновесных носителей заряда в объем материала, которая идентична инжекции при приложении к образцу напряжения. Таким образом, при облучении электронным пучком, в некотором смысле имитируется рабочее состояние прибора, что может помочь понять механизмы деградации полупроводниковых приборов, включающих SiO2, в процессе эксплуатации и/или при воздействии энергетичных частиц. Из вышесказанного следует, что исследование механизмов влияния облучения электронным пучком в сканирующем микроскопе на свойства SiO2 может помочь в понимании влияния ионизирующей части спектра космического излучения на характеристики полупроводниковых приборов и, соответственно, их долговечность.

13

Один из способов регистрации изменений, происходящих в диэлектрике под воздействием электронного пучка, является метод измерения вольт-фарадных характеристик. Изменения в вольт-фарадных характеристиках в системе Si-SiO2 объясняются четырьмя основными типами зарядов (рисунок 1).

Рисунок 1 - Расположение зарядов в термически окисленном кремнии [14]

Фиксированный заряд в оксиде — представляет собой положительный заряд, обусловленный структурными дефектами в слое оксида толщиной менее 2,5 нм от границы Si—SiO2. Этот заряд появляется в процессе окисления кремния, его плотность зависит от среды и температуры окисления, условий охлаждения и ориентации кремния.

Подвижный ионный заряд — обусловлен ионами примеси, таких как Li+, №+, К+ и, возможно, Н+. Отрицательные ионы, например, гидроксильные группы и др., и ионы тяжелых металлов также относятся к этому типу заряда, но имеют низкую подвижность при температуре ниже 773 К.

Поверхностный захваченный заряд — положительный или отрицательный заряд, обусловленный структурными дефектами поверхности, возникающими в процессе окисления кремния, примесями металлов на границе Si-SiO2 и дефектами, вызванными радиацией или другими аналогичными процессами с нарушением связей.

В противоположность фиксированному заряду и заряду на ловушечных уровнях в оксиде, поверхностный захваченный заряд связан с нижерасположенным кремнием и поэтому может заряжаться или разряжаться в зависимости от поверхностного потенциала. Большая часть поверхностного захваченного заряда может быть нейтрализована при низкотемпературном (723 К) отжиге в среде водорода.

Заряд на ловушечных уровнях в оксиде может быть положительным или отрицательным в зависимости от захвата ловушками дырок или электронов в объеме оксида в процессе формирования оксида. Он может возникнуть также в результате радиационной ионизации, инжекционных потоков или других подобных процессов. В противоположность фиксированному заряду, заряд на ловушечных уровнях в оксиде обычно отжигается при низкой температуре (773 К), хотя нейтральные ловушки при этом могут оставаться [15].

Явление зарядки диэлектрических мишеней под воздействием электронного облучения давно известно и его учет необходим при характеризации диэлектрических материалов и покрытий методами электронной микроскопии, в электроннолучевой литографии, при разработке диэлектрических покрытий для космических аппаратов и во многих других областях науки и техники [16]. Поверхностный потенциал, обусловленный зарядом, может достигать нескольких кэВ [17], что может отклонить электронный пучок и уменьшить его кажущуюся энергию при проведении электронно-лучевой литографии или исследований методами электронной микроскопии. В подавляющем большинстве исследований измеряли значение потенциала заряженной поверхности, который в основном определяется балансом между зарядом проникающих в материал первичных электронов и зарядом излученных вторичных электронов [17—25]. Однако, как показано в работе [26], существенное влияние на кинетику зарядки оказывает пространственное распределение

электронов и дырок, формирующееся при облучении. Это распределение определяет и влияние облучения на параметры структур металл—диэлектрик—полупроводник.

Также проводились исследования фиксированного оксидного заряда и ловушек на границе раздела диэлектрик/полупроводник, образующихся в тонких диэлектрических пленках при облучении рентгеновским или низкоэнергетическим электронным пучком [27, 28]. Ионизирующее излучение генерирует электронно-дырочные пары внутри диэлектриков, и эти избыточные носители могут диффундировать и/или дрейфовать. В результате образуются распределения положительных и отрицательных зарядов, обусловленные различными коэффициентами диффузии и подвижностью электронов и дырок. Как показано в работе [26], формирование результирующего поверхностного потенциала невозможно объяснить без учета этих пространственных распределений. Разница между распределениями электронов и дырок приводит к распределению суммарного заряда, что приводит к появлению внутренних электрических полей и влияет на динамику заряда даже для диэлектриков с толщиной, превышающей глубину проникновения ионизирующих частиц. Хорошо известно, что в случае пленки SiO2 на Si облучение создает граничные состояния на границе раздела SiO2/Si и генерирует положительный заряд внутри SiO2 [27, 28]. Это приводит к образованию самосогласованного электрического поля, которое может существенно влиять на свойства нижележащих устройств. Результирующее распределение электронов и дырок зависит от их подвижности, самосогласованного электрического поля и концентраций, энергетических уровней и сечений захвата ловушек. Однако об этих параметрах известно не так уж много из-за сложности протекающих физических процессов, что препятствует развитию целостной теоретической картины. Информацию о переносе электронов и дырок можно было бы получить путем генерации неравновесных носителей вблизи поверхности диэлектрика и применения дополнительного смещения при облучении. Однако такие измерения до сих пор не проводились. В подавляющем большинстве предыдущих исследований эффектов облучения в структурах

SiO2/Si размер области генерации неравновесного заряда превышал толщину пленки.

Так же информацию о процессах, протекающих в толщине оксидного слоя, может дать метод катодолюминесценции. Данный метод позволяет получить информацию о механизмах возбуждения и природе центров люминесценции, которые в большинстве случаев соответствуют дефектам материала. Метод широко применяется для исследования твердотельных объектов и структур [29].

Спектральное распределение люминесценции исходных и модифицированных слоев SiO2 имеет довольно сложную структуру, содержащую набор полос, наиболее распространенные из которых расположены в областях 650-660 нм (1,9 эВ), 539-564 нм (2,2-2,3 эВ), 443-477 нм (2,6-2,8 эВ) и 282-288 нм (4,3-4,4 эВ). Эти особенности указывают на наличие ряда различных люминесцентных центров, предположительно связанных с различными дефектами в слое SiO2. Наиболее эффективными центрами люминесценции среди всех дефектов являются: немостико-вый кислород и центры дефицита кислорода.

Почти все авторы работ по люминесценции SiO2 согласны с тем, что центром люминесценции, ответственным за полосу люминесценции 1,9 эВ, является немо-стиковый кислород [30-34]. Согласно результатам расчетов [30], энергетический уровень, соответствующий немостиковому кислороду, также расположен на 1,9 эВ выше потолка валентной зоны в запрещенной зоне SiO2.

В настоящее время существуют различные мнения о природе центров, ответственных за полосы свечения 2,7 эВ и 4,3-4,4 эВ. Рассматриваются следующие модели: нерелаксированная кислородная вакансия [32], двухкоординированный (по отношению к кислороду) кремний [32,33] и связь кремний-кремний [35-37].

В одной из последних работ, посвящённой влиянию различных возбуждающих люминесценцию способов [38], авторы пришли к следующим выводам. Возбуждение КЛ в пленках SiO2 на кремнии в красной области спектра (650 нм) связано с присутствием силановых групп ^-ОН) в оксидном слое. Центры, соответствующие спектральной полосе 550 нм (2,2 эВ), скорее всего, являются ненасыщенными связями в кремнии и расположены на границе раздела Si-SiO2.

17

1.2. Исследования динамики движения дислокаций в GaN

GaN и гетероструктуры на его основе в настоящее время широко используются при изготовлении радиочастотных, оптоэлектронных и мощных электронных устройств. Следовательно, большинство исследований этого соединения было сосредоточено на изучении его электрических и оптоэлектронных характеристик. Исследованиям дислокаций уделялось мало внимания, несмотря на тот факт, что дислокации могут быть введены в GaN при комнатной температуре [1-11] в отличие от других широкозонных материалов группы А3В5.

Дислокации — это одномерные дефекты, которые существенно влияют на механические свойства кристаллических материалов [39,40]. Влияние дислокаций на электрические и оптические свойства полупроводниковых материалов также хорошо задокументировано [40-43]. Они также могут влиять на другие физические свойства, такие как теплопроводность [44] или резистивное переключение [45]. Эффекты дислокаций на макроскопические электрические и оптические свойства современного GaN, по-видимому, менее значительны, чем те, которые наблюдаются в других полупроводниках [12,46-48], хотя уже было показано, что они заметно увеличивают скорость локальной рекомбинации [49-51], приводят к перераспределению Mg [52], влияют на качество р-п переходов [53,54] и транзисторов с высокой подвижностью электронов [55-57] и приводят к деградации светоизлучающих и лазерных диодов [58]. Как показано в [59], уменьшение плотности ростовых дислокаций может привести к увеличению интенсивности фотолюминесценции. Недавно было показано, что дислокации могут менять тип проводимости из п- в р-тип проводимости [60]. Таким образом, надежное прогнозирование рабочих характеристик устройств на основе GaN требует лучшего понимания их механических характеристик, в дополнение к их оптическим и электрическим характеристикам, поскольку нагрузка во время обработки или упаковки может привести к появлению дислокаций, которые могут значительно ухудшить рабочие характеристики этих

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Куланчиков Юрий Олегович, 2024 год

Список цитируемой литературы

1 Bradby E. et al. Indentation-induced damage in GaN epilayers // Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 383-385.

2 Jahn U. et al. Indentation of GaN: A Study of the Optical Activity and Strain State of Extended Defects // Phys. Status Solidi A 2002, 192, 79-84.

3 Jian S.R. Berkovich indentation-induced deformation behaviors of GaN thin films observed using cathodoluminescence and cross-sectional transmission electron microscopy // Appl. Surf. Sci. 2008, 254, 6749-6753.

4 Huang J. et al. Dislocation cross-slip in GaN single crystals under nanoindenta-tion // Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 221906.

5 Ratschinski I. et al. Dislocations and cracks at vickers indentations in (0001) GaN single Crystals // Philos. Mag. Lett. 2011, 90, 565-571.

6 Medvedev O.S., Vyvenko O.F., Bondarenko, A.S. On the luminescence of freshly introduced a-screw dislocation in low-resistance GaN // Semiconductors 2015, 49, 1181-1186.

7 Vergeles P.S. et al. Recombination and optical properties of dislocations gliding at room temperature in GaN under applied stress // J. Alloys Compd. 2019, 776, 181.

8 Orlov V.I. et al. Estimations of Low Temperature Dislocation Mobility in GaN. Phys // Status Solidi A 2019, 216, 1900163.

9 Vergeles P.S., Yakimov E.B., Orlov V.I. Comparative Study of Optical and Electrical Properties of Grown-In and Freshly Introduced Dislocations in GaN by SEM Methods // J. Electr. Mater. 2020, 49, 5173-5177.

10 Orlov V.I. Estimations of Activation Energy for Dislocation Mobility in p-GaN // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2021, 10, 026004.

11 Vergeles P.S. et al. Communication—Electron-Beam Stimulated Release of Dislocations from Pinning Sites in GaN // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2022, 11, 015003.

12 Polyakov A.Y. et al. Deep traps determining the non-radiative lifetime and defect

band yellow luminescence in n-GaN // J. Alloys Compd. 2016, 686, 1044-1052.

105

13 Yakimov E. B. et al. Radiation enhanced basal plane dislocation glide in GaN // Jpn. J. Appl. Phys. 2016, 55, 05FM03.

14 Красников Г.Я, Зайцев Н.А. Система кремний - диоксид кремния субмикронных СБИС, г. Москва, Техносфера, 2003г. 384 стр.

15 Зайцев Н.А, Красников Г.Я, Огурцов О. Зарядовые состояния МОП-структур. Стандартизированная терминология. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2002, № 1(37), С. 64—65.

16 Куланчиков Ю. О., Вергелес П. С.,Якимов Е. Б. Влияние облучения пучком низкоэнергетических электронов на вольт-фарадные характеристики структуры Al/SiO2/Si // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2019. Т. 22, № 2. C. 112—117.

17 Jbara O. et al. Charging effects of PET under electron beam irradiation in a SEM // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41, № 21. P. 245504.

18 Jbara O. et al. Surface potential measurements of electron-irradiated insulators using backscattered and secondary electron spectra from an electrostatic toroidal spectrometer adapted for scanning electron microscope applications // Rev. Sci. Instrum. 2001. V. 72, Iss. 3. P. 1788—1795.

19 Cazaux J. Scenario for time evolution of insulator charging under various focused electron irradiations // J. Appl. Phys. 2004. V. 95, Iss. 2. P. 731—742.

20 Di Santo G. et al. Spatial, energy, and time-dependent study of surface charging using spectroscopy and microscopy techniques // J. Appl. Phys. 2007. V. 102, № 11. P. 114505

21 Cornet N. et al. Electron beam charging of insulators with surface layer and leakage currents // J. Appl. Phys. 2008. V. 103, Iss. 6. P. 064110.

22 Fitting H.-J. et al. Selfcon-sistent electrical charging in insulators // J. Europ. Ceramic Soc. 2005. V.25, Iss.12. P. 2799—2803.

23 Belhaj M. et al. Analysis of two methods of measurements of surface potental of insulators in SEM: electron spectroscopy and X-ray spectroscopy methods // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 177, Iss. 1-2. P. 58—65.

24 Рау Э. И. Сравнительный анализ методов измерения потенциалов зарядки диэлектриков при электронном облучении в сканирующем электронном микроскопе // Поверхность. Рентгеновские, синхронные и нейтронные исследования. 2017. № 10. C. 69—76.

25 Рау Э. И. и др. Электроннолучевая зарядка диэлектриков, предварительно облученных ионами и электронами средних энергий // ФТТ. 2017. Т. 59, Вып. 8.С. 1504—1513.

26 Рау Э. И., Евстафьева Е. Н., Андрианов М. В. Механизмы зарядки диэлектриков при их облучении электронными пучками средних энергий // ФТТ. 2008. Т. 50, № 4. С. 599—607.

27 Oldham T. R., McLean F. B. Total Ionizing Dose Effects in MOS Oxides and Devices // IEEE Trans. Nucl. Sci., 2003, 50, №3, 483-498.

28 Schwank J. R. et al. Radiation Effects in MOS Oxides // IEEE Trans. Nucl. Sci., 2008, 55, №4, 1833-1853.

29 Yacobi B.G., Holt D.B. Cathodoluminescence Microscopy of Inorganic Solids // Plenum Press, N.Y., 1990, p. 292.

30 O'Reilly E.P., Robertson J. Theory of defects in vitreous silicon dioxide // Phys. Rev. B 1983. V. 27, Iss. 6. P. 3780.

31 L. Skuja, J. The origin of the intrinsic 1.9 eV luminescence band in glassy SiO2 // Non-Cryst. Solids. 1994. V. 179. P. 51-69.

32 Skuja L. Optically active oxygen-deficiency-related centers in amorphous silicon dioxide // J. Non-Cryst. Solids, 1998. V. 239, № 1-3. P. 16.

33 Skuja L. et al. Defects in oxide glasses // Phys. Status Solidi (c), 2005. Vol. 2, №1, P.15.

34 Tohmon R. et al. Relation between the 1.9 eV luminescence and 4.8 eV absorption bands in high-purity silica glass // Appl. Phys. Lett. 1989. V.54 1650-1652.

35 Rebohle L. et al. Ion beam processing for Si/C-rich thermally grown SiO2 layers: photoluminescence and microstructure // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 184, Iss. 1-4. P 156-160.

36 Rebohle L. et al. Transient behaviour of the strong violet electroluminescence of Ge-implanted SiO2 layers // Appl. Phys. B. 2002. V. 74. P. 53-56.

37 Rebohle L. et al. Strong blue and violet photo- and electroluminescence from Ge-and Si-implanted silicon dioxide // Phys. Status Solidi (a). 1998. V. 165. P. 31.

38 Baraban A.P. et al. Luminescence of SiO2 layers on silicon at various types of excitation // Journal of Luminescence, 2019. V. 205, P. 102-108.

39 Hirth J.P., Lothe J. Theory of Dislocations // JohnWiley & Sons: Toronto, ON, Canada, 1982.

40 Alexander H. et al. Dislocations. In Handbook of Semiconductor Technology, 1st ed.; Wiley-VCH Verlag GmbH:Weinheim, Germany, 2000; pp. 291-376.

41 Schröter W., Labusch, R. Electrical Properties of Dislocations in Ge and Si // Phys. Stat. Sol. B. 1969. V. 36. P. 539-550.

42 Hirsch, P.B. The Structure and Electrical Properties of Dislocations in Semiconductors. J. Microsc. 1980, 118, 3-12.

43 Reiche M. et al. Electronic properties of dislocations // Appl. Phys. A 2016, V. 122, 389.

44 Termentzidis K. et al. Impact of screw and edge dislocations on the thermal conductivity of individual nanowires and bulk GaN: A molecular dynamics study // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018, V. 20, P. 5159-5172.

45 Szot K. et al. Switching the electrical resistance of individual dislocations in single-crystalline SrTiO3 // Nature Mater. 2006, V. 5, P. 312-320.

46 Yakimov E.B. What is the real value of diffusion length in GaN? // J. Alloys Compd. 2015, V. 627, P. 344-351.

47 Lee I.-H. et al. Studies of deep level centers determining the diffusion length in epitaxial layers and crystals of undoped n-GaN // J. Appl. Phys. 2016, V. 119, 205109.

48 Lee I.-H. et al. Defects responsible for lifetime degradation in electron irradiated n-GaN grown by hydride vapor phase epitaxy // Appl. Phys. Lett. 2017, V. 110, 112102.

49 Rosner S.J. et al. Correlation of cathodoluminescence inhomogeneity with microstructural defects in epitaxial GaN grown by metalorganic chemical-vapor deposition // Appl. Phys. Lett. 1997, V. 70, P. 420-422.

50 Yakimov, E.B. Electron-beam-induced-current study defects in GaN; experiments and simulation // J. Phys. Condens. Matter 2002, V. 14, 13069.

51 Yakimov E.B. et al. Recombination properties of dislocation in GaN // J. Appl. Phys. 2018. V. 123, 161543.

52 Nakano T. et al. Screw dislocation that converts p-type GaN to n-type: Microscopic study on Mg condensation and leakage current in p-n diodes // Appl. Phys. Lett. 2020, V. 117, 012105.

53 Usami S. et al. Correlation between nanopipes formed from screw dislocations during homoepitaxial growth by metal-organic vapor-phase epitaxy and reverse leakage current in vertical p-n diodes on a free-standing GaN substrates // Jpn. J. Appl. Phys. 2019, V 58, SCCB24.

54 Ohta H. et al. Impact of threading dislocations in GaN p-n diodes on forward I-V characteristics // Jpn. J. Appl. Phys. 2020. V. 59, 106503.

55 Hinoki A. et al. Effects of Traps Formed by Threading Dislocations on Off-State Breakdown Characteristics in GaN Buffer Layer in AlGaN/GaN Heterostructure Field-Effect Transistors // Appl. Phys. Express. 2008. V. 1, 011103.

56 Law J.J.M. et al. Low defect-mediated reverse-bias leakage in (0001) GaN via high-temperature molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 96, 102111.

57 Gao F. et al. Role of oxygen in the OFF-state degradation of AlGaN/GaN high electron mobility transistors // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99, 223506.

58 Polyakov A.Y., Lee I.H. Deep traps in GaN-based structures as affecting the performance of GaN devices // Mater. Sci. Eng. R 2015. V. 94, P. 1-56.

59 Benzarti Z. et al. Effect of SiN Treatment on Optical Properties of InxGa1-xN/GaN MQW Blue LEDs // J. Electron. Mater. 2017. V. 46, P. 4312-4320.

60 Yakimov E.B. et al. Dislocations introduced in n-GaN at room temperature cause conductivity inversion // J. Alloys Compd. 2021. V. 877, 160281.

61 Boughrara N. Comparative study on the nanomechanical behavior and physical properties influenced by the epitaxial growth mechanisms of GaN thin films // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 579, 152188.

62 Weyher J.L. et al. Study of individual grown-in and indentation induced dislocations in GaN by defect-selective etching and transmission electron microscopy // Mater. Sci. Eng. B 2001. V. 80, P. 318-321.

63 Caldas P.G. et al. Plasticity and optical properties of GaN under highly localized nanoindentation stress fields // J. Appl. Phys. 2017. V. 121, 125105.

64 Medvedev O.S. Recombination- Related Properties of a-Screw Dislocations in GaN: A Combined CL, EBIC, TEM Study // AIP Conf. Proc. 2016. V. 1748, 020011.

65 Medvedev O. S. Intrinsic luminescence and core structure of freshly introduced a-screw dislocations in n-GaN. J. Appl. Phys. 2018. V. 123, 161427.

66 Yonenaga I., Itoh S., Goto T. Dislocation mobility and photoluminescence of plastically deformed GaN // Phys. B Condens. Matter 2003. V. 340-342, P. 484-487.

67 Harafuji K., Tsuchiya T., Kawamura K. Molecular dynamics simulation of dislocations in wurtzite-type GaN crystal // J. Appl. Phys. 2004. V. 96, P. 2513-2524.

68 Weingarten N.S., Chung P.W. a-Type edge dislocation mobility in wurtzite GaN using molecular dynamics // Scripta Mater. 2013. V. 69, P. 311-314.

69 Weingarten N.S. Dislocation Mobilities in GaN from Molecular Dynamics Simulations // MRS Online Proc. Libr. 2015. V. 1741, P. 1-6.

70 Belabbas I. Core properties and mobility of the basal screw dislocation in wurtzite GaN: A density functional theory study. Modelling Simul // Mater. Sci. Eng. 2016. V. 24, 075001.

71 Weingarten N.S. Dislocation mobility and Peierls stress of c-type screw dislocations in GaN from molecular dynamics // Comput. Mater. Sci. 2018. V. 153, P. 409-416.

72 Sugiura, L. Dislocation motion in GaN light-emitting devices and its effect on device lifetime // J. Appl. Phys. 1997. V. 81, P. 1633-1638.

73 Yonenaga I. Hardness, Yield Strength, and Dislocation Velocity in Elemental and Compound Semiconductors. Mater. Trans. 2005. V. 46, P. 1979-1985.

74 Yonenaga I. Atomic structures and dynamic properties of dislocations in semiconductors: Current progress and stagnation // Semicond. Sci. Technol. 2020. V. 35, 043001.

75 Messerschmidt, U. Dislocation Dynamics during Plastic Deformation; Springer Series in Materials Science; Springer: Ber-lin/Heidelberg, Germany, 2010; pp. 113-116.

76 Yonenaga I., Motoki K. Yield strength and dislocation mobility in plastically deformed bulk single-crystal GaN // J. Appl. Phys. 2001. V. 90, P. 6539-6541.

77 Alexander H. Dislocations in covalent crystals. In Dislocations in Solids; Nabarro, F.R.N., Ed.; Elseiver Science Publ.: Amsterdam, The Netherlands, 1986; Volume 7, Chapter 35.

78 Hirsch P.B. A mechanism for the effect of doping on dislocation mobility // J. Phy-siq. 1979. V. 40, P. 117-121.

79 Maeda K. Electronically induced dislocation glide motion in hexagonal GaN single crystals // Phys. B Condens. Matter. 1999. V. 273, P. 134-139.

80 Yakimov E.B. et al. Movement of basal plane dislocations in GaN during electron beam irradiation // Applied Physics Letters, 2015. P. 106.

81 Yakimov E.E., Yakimov E.B. Kink Migration along 30°c Si-Core Partial Dislocations in 4H-SiC. Phys. Status Solidi A 2022. V. 219, 2200119.

82 Yakimov E.E., Yakimov E.B. Cathodoluminescence and EBIC investigations of stacking fault expansion in 4H-SiC due to e-beam irradiation at fixed points // J. Phys. D: Appl. Phys. 2022. V. 55, 245101.

83 Shmidt N.M., Sirotkin V.V., Usikov A.S. et al // Inst.Phys. Conf. Ser. 2003. No 180. P. 597.

84 Albrecht M. et al. Carrier Recombination at Screw Dislocations in n-Type AlGaN Layers // Phys. Stat. Sol. (b) 1999. V. 216. P. 409.

85 Huang J. et al. Dislocation luminescence in GaN single crystals under nanoinden-

tation // Nanoscale Research Letters. 2014. V. 9, 649.

111

86 Cacovich S.et al. Unveiling the Chemical Composition of Halide Perovskite Films Using Multivariate Statistical Analyses // ACS Appl. Energy Mater., 2018, V. 1, P. 7174.

87 Nia N. Y. et al. Perovskite solar cells, in Sol. Cells Light Manag., (Eds. F. Enrichi, G.C. Righini), Elsevier, 2020, Ch. 5, P. 163-228.

88 Saikia D. et al. Progress and challenges of halide perovskite-based solar cell- a brief review // Mater. Sci. Semicond. Proces., 2022. V. 150, P. 106953.

89 Liang Z. et al. Organic-Inorganic Lead Halide Perovskite Single Crystal: From Synthesis to Applications // Nanomaterials, 2022. V. 12, P. 4235.

90 Stranks S.D. et al. Electron-Hole Diffusion Lengths Exceeding 1 Micrometer in an Organometal Trihalide Perovskite Absorber // Science, 2013,V. 342, P. 341-344.

91 Kiermasch D. et al. Improved charge carrier lifetime in planar perovskite solar cells by bromine doping // Sci. Reports, 2016, V. 6, P. 39333.

92 Guo J. et al. Ultralong Carrier Lifetime Exceeding 20 ^s in Lead Halide Perovskite Film Enable Efficient Solar Cells // Adv. Mater., 2023, V. 35, P. 2212126.

93 Lim J. et al. Long-range charge carrier mobility in metal halide perovskite thin-films and single crystals via transient photo-conductivity // Nature Comm., 2022, V. 13, P. 4201.

94 Gostishchev P. et al. Cl-Anion Engineering for Halide Perovskite Solar Cells and Modules with Enhanced Photostability // Solar RRL, 2023, V. 7, P. 2200941.

95 Cao F.R. et al Novel perovskite/TiO2/Si trilayer heterojunctions for high-performance self-powered ultraviolet-visible-near infrared (UV-Vis-NIR) photodetectors // Nano Res., 2018, V. 11, P. 1722.

96 Yu D.J. et al. Broadband and sensitive two-dimensional halide perovskite photo-detector for full-spectrum underwater optical communication // Nano Res., 2021, V. 14, P. 1210.

97 Wang H. et al. A Review of Perovskite-Based Photodetectors and Their Applications // Nanomaterials 2022, V. 12, P. 4390.

98 Liu W. et al. Electron-beam irradiation-hard metal-halide perovskite nanocrystals

// J. Mater. Chem. A, 2019, V. 7, P. 10912.

112

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

Wie H. and Huang J. Halide lead perovskites for ionizing radiation detection // Nature Comm., 2019, V. 10, P. 1066.

Liu F. et al. Recent Progress in Halide Perovskite Radiation Detectors for Gamma-Ray Spectroscopy // ACS Energy Lett., 2022, V. 7, P. 1066. Wang W. et al. Metal halide perovskite single crystal growth and application for X-ray detectors // J. Mater. Chem. C, 2023, V. 11, P. 12105. You J. et al. Low-Temperature Solution-Processed Perovskite Solar Cells with High Efficiency and Flexibility // ACS Nano, 2014, V. 8, P. 1674. Bag S. and Durstoc M.F. Large Perovskite Grain Growth in Low-Temperature Solution-Processed Planar p-i-n Solar Cells by Sodium Addition // ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, V. 8, P. 5053.

Li N. et al. Towards commercialization: the operational stability of perovskite solar cells // Chem. Soc. Rev., 2020, V. 49, P. 8235.

Ava T.T. et al. A Review: Thermal Stability of Methylammonium Lead Halide Based Perovskite Solar Cells // Appl. Sci., 2019, V. 9, P. 188. Abdelmageed G. et al. Mechanisms for light induced degradation in MAPbI3 perovskite thin films and solar cells // Appl. Phys. Lett., 2016, V. 109, P. 233905. Ginting R.T. et al Degradation Mechanism of Planar-Perovskite Solar Cells: Correlating Evolution of Iodine Distribution and Photocurrent Hysteresis // J. Mater. Chem. A, 2017, V. 5, P. 4527.

Chen B. et al. A critical review on the moisture stability of halide perovskite films and solar cells // Chem. Engineer. J., 2022, V. 430, P. 132701. Li X. et al. Chemical anti-corrosion strategy for stable inverted perovskite solar cells // Sci. Adv., 2020, V. 6, eabd1580.

Ran J. et al. Electron-Beam-Related Studies of Halide Perovskites: Challenges and Opportunities // Adv. Energy Mater., 2020, V. 10, P. 1903191. Chen S. et al. Transmission electron microscopy of organic-inorganic hybrid perovskites: myths and truths // Sci. Bull., 2020, V. 65, P. 1643. Guthrey H. and Moseley J. A Review and Perspective on Cathodoluminescence

Analysis of Halide Perovskites // Adv. Energy Mater., 2020. V. 10, P. 1903840.

113

113 Wu X., Ke X. and Sui M. Recent progress on advanced transmission electron microscopy characterization for halide perovskite semiconductors // J. Semicond., 2022, V. 43, P. 041106.

114 Du H.-Q. et al. Transmission electron microscopy studies of organic-inorganic hybrid perovskites: Advances, challenges, and prospects // Appl. Phys. Rev., 2023, V. 10, P. 021314.

115 Xiao C. et al. Mechanisms of Electron-Beam-Induced Damage in Perovskite Thin Films Revealed by Cathodoluminescence Spectroscopy // J. Phys. Chem. C, 2015. V. 119, P. 26904.

116 Klein-Kedem N., Cahen D. and Hodes G. Effects of Light and Electron Beam Irradiation on Halide Perovskites and Their Solar Cells // Acc. Chem. Res., 2016, V. 49, P. 347.

117 Egerton R.F. Radiation damage to organic and inorganic specimens in the TEM // Micron, 2019, V. 119, P. 72.

118 Cai Z., Wu Y. and Chen S. Energy-dependent knock-on damage of organic-inorganic hybrid perovskites under electron beam irradiation: First-principles insights // Appl. Phys. Lett., 2021, V. 119, P. 123901.

119 Lin W.C. et al. High efficiency hierarchical porous composite microfiltration membrane for high-temperature particulate matter capturing // Npj Mater. Degrad., 2021, V. 5, P. 13.

120 Jiang Y. et al. Mitigation of Vacuum and Illumination-Induced Degradation in Perovskite Solar Cells by Structure Engineering // Joule, 2020, V. 4, P. 1087.

121 Chen S. et al. Atomic-scale imaging of CH3NH3PbI3 structure and its decomposition pathway // Nat. Commun., 2021, V. 12, P. 5516.

122 Syafutra H. et al. Surface Degradation Mechanism on CH3NH3PbBr3 Hybrid Perovskite Single Crystal by a Grazing E-Beam Irradiation // Nanomaterials, 2020, V.10, P. 1253.

123 McGovern L. et al. Understanding the Stability of MAPbBr3 versus MAPbI3 : Suppression of Methylammonium Migration and Reduction of Halide Migration // J. Phys. Chem. Lett., 2020, V. 11, P. 7127.

124 Abdel-Aal S.K. et al. Crystal structure, vibrational spectroscopy and optical properties of a one-dimensional organic-inorganic hybrid perovskite of [NH3CH2CH(NH3)CH2]BiCl5 // Acta Cryst. B, 2019, V. 75, P. 880.

125 Вергелес.П.С. (2017). Диссертация. Исследование методами растровой электронной микроскопии плёнок и гетероструктур на основе нитрида галия., 140. Черноголовка.

126 Maniatty A., Karvani P. Constitutive Relations for Modeling Single Crystal GaN at Elevated Temperatures // J. Eng. Mater. Technol. 2015. V. 137, 011002.

127 Gridneva I.V. et al. Analysis of Dislocation Mobility under Concentrated Loads at Indentations of Single Crystals // Phys. Status Solidi A. 1979. V. 54, P. 195-206.

128 Ishteev A. et al Investigation of structural and optical properties of MAPbBr3 monocrystals under fast electron irradiation // J. Mater. Chem. C, 2022, V. 10, P. 5821.

129 Deng Y.-H., Yang Z.-Q. and. Ma R.-M. Growth of centimeter-scale perovskite single-crystalline thin film via surface engineering // Nano Converg., 2020, V. 7, P. 25.

130 Ляпин А. (2015). Визуализация тонких структур - современные технологии. Электроника НТБ, 142-144

131 Теоретические основы растровой электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа наноматериалов. Учебное пособие / Полонянкин Д.А., Бле-сман А.И., Постников Д.В. и др. - Омск: Издательство ОмГТУ, 2019. - 116 с.

132 В. А Гуртов. Твердотельная электроника: Учеб. Пособие, Москва, 2005. 492 с.

133 Рау Э. И. др. Сравнительный анализ методов измерения потенциалов зарядки диэлектриков при электронном облучении в сканирующем электронном микроскопе // Поверхность. Рентгеновские, синхронные и нейтронные исследования. 2017. № 10. C. 69—76.

134 Локальная катодолюминесценция. (2010). Санкт-Петербург: ЦКП "Материаловедение и диагностика в передовых технологиях" при ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

135 Svintsov A.A., Knyazev M.A. and Zaitsev S.I. Calculation of the Absorbed Electron Energy 3D Distribution by the Monte Carlo Method, Presentation of the Proximity Function by Three Parameters a, P, n and Comparison with the Experiment // Materials, 2022, V. 15, P. 3888.

136 Куланчиков Ю.О. (2020). Магистерская диссертация. Исследование влияния облучения электронным пучком на МДП структуру алюминий-оксид крем-ния-кремний, 49, Москва.

137 Rau E. I. et al. Second crossover energy of insulating materials using stationary electron beam under normal incidence // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B. 2008. V. 266, P. 719-729.

138 Borisov S. S., Vergeles P. S., Yakimov E. B. Investigations of electron beam induced conductivity in silicon oxide thin films // J. Surf. Investig.: X-ray, Synchrotr. Neutron Techniq. 2010. V. 4, P. 754-757.

139 Vergeles P. S., Kulanchikov Yu O., Yakimov E. B. Charging Effects in Al-SiO2-p-Si Structures After Low-Energy Electron Beam Irradiation // Journal of electronic materials. 2020. V. 49, P. 5178-5183.

140 Vuillaume D., Bravaix A., Goguenheim D. Hot-carrier injections in SiO2 // Mi-croel. Reliab. 1998. V. 38. P. 7-22.

141 Cho M. et al. Channel Hot Carrier Degradation Mechanism in Long/Short Channel n-FinFETs // IEEE Trans. Electron Dev. 2013. V. 60. P. 4002-4007.

142 Борисов С.С., Вергелес П.С., Якимов Е.Б. Исследование проводимости, индуцированной электронным пучком в тонких пленках оксида кремния // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2010. Т. 9. С. 62.

143 Lelis A. J. et al. The nature of the trapped hole annealing process // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1989. V. 36. P. 1808.

144 Zhang J. et al. Study of radiation damage induced by 12 keV X-rays in MOS structures built on high-resistivity n-type silicon // J. Synchrotron Rad., 2012. V.19. P. 340.

145 Tuttle B.R., Mcmahon W., Hess K. Hydrogen and hot electron defect creation at the Si (100)/Si02interface of metal-oxide-semiconductor field effect transistors // Superlattices and Microstructures. 2000. V. 27. № 2-3. P. 229-233.

146 Феклисова О.В., Якимов Е.Б., Ярыкин Н.А. Дефектообразование в кремнии, легированном золотом, при облучении низкоэнергетичными электронами // ФТП. 1994. В. 12. C. 2179.

147 Feklisova O.V., Yakimov E.B., Yarykin N.A. Effect of irradiation in SEM on electrical properties of silicon // Mater. Science & Engineering B. 1996. V. 42. P. 274 -276.

148 Феклисова О.В., Якимов Е.Б., Ярыкин Н.А. Моделирование проникновения водорода в кремний p-типа в процессе жидкостного химического травления // ФТП. 2002. В. 3. C. 301.

149 Fukata N. et al. Hydrogen Passivation of Donors and Hydrogen States in Heavily Doped n-Type Silicon // Jpn. J. Appl. Phys. 1996. V. 35. P. 3937-3941.

150 Weber J. et al. Hydrogen penetration into silicon during wet-chemical etching // Microelectronic Engineering. 2003. V. 66. P. 320-326.

151 Sharma R. et al. Effect of Air Exposure on Electron-Beam-Induced Degradation of Perovskite Films // ACS Nanosci. Au, 2023, V. 3, P. 230-240.

152 Diab H. et al. Impact of Reabsorption on the Emission Spectra and Recombination Dynamics of Hybrid Perovskite Single Crystals // J. Phys. Chem. Lett., 2017. V. 8, P. 2977-2983.

153 Liu Y. et al. Two-inch-sized perovskite CH3NH3PbX3 (X= Cl, Br, I) crystals: growth and characterization // Adv. Mater., 2015. V. 27, P 5176-5183.

154 Fang X. et al. Effect of excess PbBr2 on photoluminescence spectra of CH3NH3PbBr3 perovskite particles at room temperature // Appl. Phys. Lett., 2016. V. 108, P. 071109.

155 Kanemitsu Y. et al. Optical responses of lead halide perovskite semiconductors // Semicond. Sci. Technol., 2020.V. 35, P. 093001.

156 Amman M. Atomic force microscopy study of electron beam written contamination structures // J. Vac. Sci. Technol. B, 1996, V. 14, P. 54-62.

157 Egerton R.F., Li P., Malac M. Radiation damage in the TEM and SEM // Micron, 2004, V. 35, P. 399-409.

158 Ge C. et al. Ultralow Thermal Conductivity and Ultrahigh Thermal Expansion of Single-Crystal Organic-Inorganic Hybrid Perovskite CH3NH3PbX3 (X = Cl, Br, I) // J. Phys. Chem. C, 2018, V. 122, P. 15973-15978.

159 Kaslasi H. et al. Single-Crystal Growth and Thermal Stability of (CHsNHs^-xCsxPbBrs // Cryst. Growth Des., 2020, V. 20, P. 4366.

160 Choi J.I.J. et al. Atomic-scale view of stability and degradation of single-crystal MAPbBr3 surfaces // J. Mater. Chem. A, 2019. V. 7, P. 20760-20766.

161 Yakimov E.B. Electron beam induced excess carrier concentration // Phys. Status Solidi C, 2017. V. 14, P. 1600266.

162 Yakimov E.B. et al. Experimental estimation of electron-hole pair creation energy in ß-Ga2O3 // Appl. Phys. Lett., 2021. V. 118, P. 202106.

163 Klein C.A. Bandgap Dependence and Related Features of Radiation Ionization Energies in Semiconductors // J. Appl. Phys., 1968. V. 39, P. 2029-2038.

164 Nickel N.H. et al. Unraveling the Light-Induced Degradation Mechanisms of CH3NH3PbI3 Perovskite Films // Adv. Electron. Mater., 2017. V. 3, P. 1700158.

165 Chen S. et al. General Decomposition Pathway of Organic-Inorganic Hybrid Per-ovskites through an Intermediate Superstructure and its Suppression Mechanism // Adv. Mater., 2020. V. 32, P. 2001107.

166 Milosavljevic A.R. et al. Low-Energy Electron-Induced Transformations in Organ-olead Halide Perovskite // Angew. Chem. Int. Ed., 2016. V. 55, P. 10083-10087.

167 Yadavalli S.K. et al. Electron-beam-induced cracking in organic-inorganic halide perovskite thin films // Scripta Material., 2020. V. 187, P. 88-92.